新建桥梁桩基对既有地铁隧道影响的数值分析

□文/程永欢

近年来，随着城市化的不断推进，城市交通量日益增大，为有效改善人们的出行条件，各城市都加大了道路交通基础建设，地面道路、立交、高架、地铁等同步推进；由于地下空间有限，各种管线、桥梁桩基与地铁盾构常常相互影响。本文通过某立交桥梁上跨地铁盾构隧道的工程实例，运用有限元数值分析的方法，对软土地基桥梁桩基对既有地铁盾构的影响进行模拟分析，评价桥梁桩基对地铁隧道盾构区间结构的影响。

1 工程概况

某工程为全互通半苜蓿叶型立交，共三层，桥梁面积约17万m2。立交上部结构主要采用现浇混凝土箱梁，下部结构采用钻孔灌注桩基础。既有地铁线路位于立交南侧，走向大致与立交主线平行，盾构埋深（地面—盾构顶）约7～12 m。上下行盾构间净距正常段6.8 m，最宽处净距达13.3 m。桩基与地铁隧道间的最小净距为3.8 m。桩径分为0.8、1、1.2、1.5 m，桩长47～60 m。见图1。

图1 桥梁桩基与盾构隧道位置关系

场地属海陆交互相冲淤积平原，周边勘察深度内均由第四纪覆盖层组成，地表总体平整，为典型的软土地基。

2 施工措施

为保证桥梁及地铁隧道结构的安全，控制桩基工后沉降≯29 mm，地铁结构设施绝对沉降量及水平位移量≤20 mm(包括各种加载和卸载的最终位移量)。

基于以上原则，施工时采取以下措施[1]：

1）地铁盾构底标高以上部分土体对桩身的侧阻力不计，适当增加桩长减少沉降；

2）严格控制桩底沉渣厚度，利用桩身声测管进行桩底注浆，以减少沉降，同时增加桩基承载力储备；……